钻井液完井液化学

钻井完井液化学DrillingFluidsandCompletionFluidsChemistry,主讲：梁大川石工院钻井所泥浆室CNPC钻井液重点研究室,2,第一章、钻井液概论,本章要求掌握：钻井液、完井液概念。钻井液、完井液的组成和类型。钻井液、完井液的主要作用。钻井液基本性能参数。钻井液技术发展简史.,3,第一节、钻井液、完井液的定义,狭义钻井液粘土以小颗粒状态(2um)分散在水中所形成的溶胶悬浮体。(泥浆,mud)广义钻井液凡钻进中一切有助于从井眼产生和清除钻屑的流体（液、气、液+气）。(drillingfluid)广义完井液一切与产层接触的流体（各种盐水、聚合物溶液、钻井液、泡沫等）。(completionfluid)狭义完井液钻开油气层的钻井液（钻开液）。(drillinfluid),4,第二节、钻井液的组成、类型及性能,1.钻井液的组成分散介质+分散相+化学处理剂连续相+不连续相液相+固相+化学处理剂,5,分散相与分散介质分散相在多相分散体系中，被分散的物质。分散介质分散相所在的连续介质。分散体系一种或多种分散相分散在分散介质中所形成的体系。例如：钻井液中，粘土颗粒分散在水中:粘土为分散相；水为分散介质。,6,组分举例,某种水基钻井液组分为：水+膨润土+处理剂100ml5g1g用组分表示的配方为：5%膨润土浆+1%处理剂配方表示的特点：用W/V百分数表示组分。不考虑处理剂的体积。,7,钻井液的组成示例,8,2.钻井液的分类,通常根据分散介质分为四大类：水基钻井液（Water-BaseDrillingFluids）油基钻井液（Oil-BaseDrillingFluids）气基钻井流体（Gas-BaseDrillingFluids）合成基钻井液(Synthetic-BaseDrillingFluids),9,概论钻井液的分类,液体,气体,气液混合物,水基钻井液,泡沫（以气为主）,充气泥浆（以液为主）,空气,天然气,油基钻井液,合成基钻井液,10,一般分类,11,API和IADC分类法,不分散钻井液（基本不含处理剂的天然泥浆）-non-disperseddrillingfluids分散型钻井液-disperseddrillingfluids聚合物钻井液-polymerdrillingfluids低固相钻井液-lowsolidsdrillingfluids,饱和盐水泥浆-saturatedsaltwaterdrillingfluids钙处理钻井液-calcium-treateddrillingfluids修井液，完井液-workover,completionfluids油基钻井液-oil-baseddrillingfluids气体类钻井液-gastypeddrillingfluids,12,石油钻井工程标委会钻井液分委会综合分类法,不分散聚合物钻井液（用大中小分子聚合物处理的低固相泥浆）钾基钻井液,K+1800mg/L分散钻井液盐水钻井液,饱和盐水泥浆钙处理钻井液修井液，完井液油基钻井液气体类钻井流体,13,钻井液循环路线,泥浆池,泵,高压管汇,水龙带,方钻杆,钻杆,钻铤,钻头,环空,井口及振动筛,固控设备,14,3.钻井液的主要作用,冷却润滑钻头,15,钻井液的主要作用,保持清洁；控制压力；冷却润滑；防止垮塌；避免损害；取准资料；传递功率；承受重量；,16,4、钻井液的性能,钻井液的密度(Density)钻井液的流变性(RheologicalProperties)钻井液的失水造壁性(FiltrationProperties)钻井液的含砂量(SandcontentofDF)钻井液的pH值钻井液的固相含量和油、水含量钻井液膨润土含量(MBT)钻井液的润滑性(Lubricity)钻井液滤液的化学性质（碱度、硬度、Cl-含量、.）,17,平衡地层压力，防止井喷、井漏和钻井液受地层流体的污染；平衡地层压力，保持井壁稳定，防止井塌；实现近平衡钻井技术，减少压持效应，提高机械钻速；合理选择打开油气层的钻井液密度，减少钻井液对产层的伤害。用比重秤测定。,钻井液密度,18,钻井液的含砂量,定义:钻井液中不能通过200目筛的固相的体积占钻井液体积的百分数。一般要求小于0.5。(74m)含砂量过高带来的危害：钻井液密度升高，降低机械钻速；泥饼中含砂量升高，泥饼渗透率增大，失水增大；泥饼表面摩擦系数增加；钻头、钻柱、泵等机械设备磨损严重。,19,钻井液的pH值,由于钻井液中使用的化学处理剂在碱性条件下才能溶解，而酸性环境对钻井设备上的橡胶部件有严重的腐蚀作用，所以，绝大多数钻井液体系的PH值都控制在7以上。不分散型钻井液体系：PH=7.58.5分散型钻井液体系：PH10钙处理钻井液体系:PH11,20,钻井液膨润土含量（MBT）,钻井液中活性粘土的数量。水基钻井液都有一个合适的膨润土含量，MBT过高，钻井液的粘度、切力增大，泥饼增厚，容易造成井下事故。MBT过小，钻井液的粘度、切力急剧下降，失水增大。,21,钻井液不应具有的性能,伤害钻井人员，损害或污染环境影响对所钻地层的评估对产层产生伤害对钻井设备和管材造成较大腐蚀Detrimentaltotheoperatorsandenvironment.Detrimentaltotheformationevaluation.Causeanyformationdamage.Causeanycorrosionofthedrillingequipmentandsubsurfacetubulars.,22,优质钻井液的标准,有利于安全、快速、优质、低耗钻井；有利于取全、取准各项工程、地质资料；有利于发现、保护油气层;有利于保护环境。,23,钻井液工作的基本任务,根据所钻井类型、地层特性、孔隙及破裂压力、井温、测井及环保要求等正确选择钻井液类型；自始至终维护、保持良好的钻井液性能；预防、诊断及处理各种井下复杂情况和事故；保证安全顺利钻井前提下，尽可能降低钻井液成本。根据地质及钻井工程需要研究新型钻井液处理剂、体系及工艺技术。,24,第三节、钻井液工艺技术的发展1初步发展时期自然造浆阶段18881928年,主要解决问题：携带钻屑控制地层压力典型技术：水+钻屑+地面土使用重晶石、铁矿粉（1920年以后),25,2.快速发展时期细分散泥浆阶段19281948年,主要解决问题：泥浆性能的稳定井壁稳定典型技术：一些泥浆性能测试仪器研制出来使用膨润土、单宁、烧碱、褐煤等处理剂.,26,3.高速发展阶段粗分散泥浆阶段19481965年,主要解决问题：石膏、盐污染温度影响典型技术：各种盐水、钙处理泥浆油基泥浆处理剂品种16大类,27,4.科学发展时期聚合物不分散低固相钻井液阶段1965年现在,主要解决问题：快速钻井保护油气层典型技术：不分散低固相钻井液气体钻井保护油气层的完井液,28,国内钻井液技术发展特点,同样经历了这些阶段，但滞后一定时间;水基体系的研究应用比油基体系多;深井水基钻井液、防塌钻井液、聚合物钻井液理论较成熟；成功研制了一些钻井液处理剂，如FA367,XY27,SMP,80A51等；成功应用了一些钻井液体系，如三磺体系，两性离子聚合物体系，聚磺体系等；研制了大量钻井液性能评价仪器；钻井液工艺技术日益提高：预防和减少了各种井下复杂，保证了常规井及各种特殊井的完成。计算机应用及固控技术相对滞后。,29,预测钻井液技术发展方向,钻井液强化稳定井壁技术复杂地质条件下深井、超深井、大位移井钻井液技术新型钻井液体系及其处理剂的研制与应用废弃钻井液的处理技术保护油气层的钻井液技术低密度钻井液完井液体系及技术恶性漏失的防治技术,30,课程内容包括,三大基础：粘土胶化流变学处理剂化学三大体系：水基油基气体类,两大工艺：固控技术复杂情况预防及处理两大技能：钻井液、完井液配制钻井液、完井液性能测试,31,课程特点及要求,涉及领域宽，属应用学科。要求掌握基本概念、基本原理、基本计算、基本实验技能；了解钻井液完井液体系及应用工艺、发展方向和动态。,32,主要参考书刊,李健鹰编著,泥浆胶体化学H.范.奥尔芬,粘土胶体化学导论(译本)G.R.格雷,钻井液的组成与性能(译本)鄢捷年，钻井液工艺学，张绍槐等编著,保护储集层技术张孝华等编著,现代泥浆实验技术期刊:钻井液与完井液、油田化学、石油钻采工艺、石油学报、石油钻探技术、石油学院学报等,33,习题：1、9、10,34,第二章、粘土胶体化学基础,本章要求重点掌握内容：1.几种粘土矿物的晶体构造及其特点。2.粘土水化机理。3.扩散双电层理论和电解质对电动电势的影响。4.胶体体系的基本概念。5.聚结稳定性和沉降稳定性概念及其影响因素。,35,学习本章的意义,粘土是配浆的基础材料泥浆是粘土水的溶胶悬浮体地层造浆、井壁稳定、储层保护等均与地层粘土矿物有关。所以，必须学习粘土矿物及胶体化学基本知识。,36,几个概念,粘土胶体化学：在一般胶体化学规律指导下，专门研究粘土胶体的生成、破坏和物理化学性质的科学。狭义胶体：胶体大小（三维中任一维尺寸在1-100nm之间）的微粒分散在另一种连续介质中所形成的分散体系。广义胶体：包括粗分散体系（悬浮体、乳状液、泡沫）；溶胶；高分子真溶液；缔合胶体。,37,几个基本概念1.相和相界面相物质的物理化学性质都完全相同的均匀部分。如果体系中有两个或两个以上的相，称为多相体系。相界面相与相之间的宏观物理界面。在相互接触的两相中：若一相为气体，相界面称为表面。若是液/固分界面，称为界面。,38,分散度和比表面分散度分散相的分散程度。含形状，级配，粒度中值等概念比表面单位体积（重量）物质的总表面积。比表面=S/V（S/W）,一般用cm-1,cm2/g示之。,39,分散体系分类（按聚集状态）,40,胶体分散体系（憎液溶胶）的基本性质,多相性高度分散性比表面积大聚结不稳定性易聚结合并或吸附,41,钻井液体系的复杂性钻井液体系中的化学反应是钻井液体系研究与应用的基础。钻井液体系是相当复杂的多元体系，液相、固相（活性的和惰性的）、溶解的盐和碱（因而产生各种金属阳离子和多种阴离子）、多种溶解的和（或）溶胀的改性天然聚合物和合成聚合物等共存于一个体系中，又遭受到诸如温度、压力、各种污染物、剪切、静止等因素的影响。这种复杂体系中各种组份间的化学反应，特别是高温、高压条件下的化学反应是影响钻井液体系的性能和稳定性的关键因素。,42,钻井液体系的复杂性,粘土矿物与碱、金属离子间的反应，粘土矿物的溶解和转化，粘土矿物的高温分散、胶凝，聚合物的生物降解、高温降解和交联，盐、聚合物的溶解和沉淀，吸附与脱附、离子效应、固相颗粒的表面电荷、表面活性效应等等，再加上固相颗粒的聚结和分散、絮凝和解絮凝等，若干反应同时发生、互相影响、互相制约，从而使得作为这些不同反应综合效应的体系性能和稳定性难以预料，难以确定。同时，过分复杂的组分及其组分间的不同反应和影响也造成研究工作特别是定量研究工作的难度。因此，由高效能处理剂组成的、组分简单的钻井液体系的研究应是复杂地质条件下深井、超深井钻井液研究工作的出发点和目标，特别是在抗高温高密度钻井液的研究工作中。,43,第一节、主要粘土矿物的晶体构造和特点,粘土：主要由粘土矿物和少量非粘土矿物组成的细粒粘滞土状物质。特性：细粒，粘性，高温成型性，可塑成型性成分：粘土矿物（蒙脱石等）+非粘土矿物（石英、长石等）+胶体矿物（蛋白石等）。粘土矿物：含水的细分散的层状及层链状构造硅酸盐矿物及含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。特点：具有相对固定的化学组成和确定的内部结构（内部格子构造-晶格）。,44,一、粘土矿物的两种基本构造单元,1.硅氧四面体与硅氧四面体片硅氧四面体(silicatetrahedron)由一个硅原子和四个等距的氧原子组成的正四面体。硅原子在四面体的中心，氧原子在四面体的顶点。图中：基底氧：四面体底面三个氧原子。顶端氧：四面体顶点一个氧原子。OO距离：2.61埃。SiO距离：1.61埃。,硅原子,氧原子,45,硅氧四面体片单个四面体与若干个相邻四面体通过底面氧相连，构成平面连续的四面体晶格。四面体片特点：由SiO4彼此连接而成的Si4O10的无限重复的六方网格。所有基底氧排列在同一个平面上。所有顶端氧在另一个平面上。平面投影形成正六角形的三层空心六角环网格。四面体片在粘土中不能独立存在。,硅原子,氧原子,Si4O10最小重复单元分子式,46,硅氧四面体与硅氧四面体片,47,2.铝氧八面体与铝氧八面体片,铝氧（AlO(OH)）八面体(aluminaoctahedron)铝原子处于正八面体中心，六个氧原子或氢氧原子处于八面体顶点。图中：OO距离=2.60埃。OHOH距离=2.94埃。,铝原子,氢氧原子,48,铝氧（氢氧）八面体片单个八面体与相邻的八面体通过共用氢氧连接起来，顶端和底端氧原子则构成两个平行的平面（每个八面体同相邻的六个其它八面体通过共用氧（氢氧）连接）。两种八面体（片）二八面体（铝氧片）每三个八面体中心只有二个中心被Al3+、Fe3+占据（1/3空位）。三八面体（镁氧片）每三个八面体中心全被Mg2+、Fe2+充填（无空位）。,氢氧原子,铝原子,Al4(OH)12最小重复单位分子式,49,铝氧八面体与铝氧八面体片,50,3.晶片的结合,晶层：四面体片和八面体片沿C轴按一定顺序相互重合，通过共用氧原子连接形成电中性的统一结构层。晶体许多单位晶层在C轴方向上按一定距离反复重合而成。单位晶胞能代表晶体性质的单位层内最小物质组合。常以a、b轴范围表示其大小。C轴间距：某一晶面与相邻晶层的对应晶面间的距离。两种原型粘土矿物（基本类型）1：1型（高岭石）2：1型（叶腊石）,C,a,C间距,b,51,几个概念,晶格取代：在晶体结构保持不变的条件下，高价中心离子被低价正离子取代的现象。结果是正电荷亏损，粘土带负电。又叫同晶置换。补偿阳离子：被吸附来补偿正电荷亏损的阳离子。如K+,Na+,Ca2+,Mg2+等。可交换阳离子：在有水存在时，可与溶液中其它阳离子发生交换的那部分补偿阳离子。阳离子交换容量（CEC）：分散介质的PH=7时，从粘土上所能交换下来的阳离子总量。以meq/100g(毫克当量/100克）示之。,52,二、几种粘土矿物的晶体构造和特性,1.高岭石（Kaolinite)晶体结构1：1型单位晶层由一层四面体片和一层八面体片组成，所有硅氧四面体的尖顶都朝向八面体，通过共用氧原子连接成晶层。若干个晶层在C轴方向上层层重叠，而在a、b轴方向上连续延伸。晶胞分子式：Al4Si4O10(OH)8特点A晶层间连接紧密（晶层一面为“O”层，一面为“OH”层，易形成氢键。）B阳离子交换容量低：3-5毫克当量/100克土C水化分散性膨胀性差，矿物较稳定。DC轴间距=7.2埃。,-6+12-10+16-12-=0,6OH4Al4O+2OH4Si6O,氧,氢氧,铝,硅,53,2.蒙脱石（Montmorillonite),晶体结构2：1型两层四面体片中间夹一层八面体片。每个四面体尖顶均指向中央的八面体，通过共用的氧连接成晶层。若干个晶层按一定距离在C轴方向上重叠构成晶体。晶胞分子式：Al4Si8O20(OH)4,54,蒙脱石性能特点A、晶格取代主要在八面体中：Mg2+、Fe2+取代八面体中的Al3+B、单位层之间由分子间力连接，较弱；C、补偿阳离子为：Na+、Ca2+D、阳离子交换容量高：70130毫克当量/100克土E、水化能力强。F、C间距随层间阳离子类型及含水量而变（9.6-21.4埃).,55,3.伊利石（illite)晶体结构2：1型+K+晶体结构与蒙托石的晶体结构类似。区别：A晶格取代比蒙脱石多，且主要发生在四面体片中。B补偿阳离子主要为K+。C单位晶胞电荷数比蒙脱石的高11.5倍。,氧,氢氧,铝,硅,K+,10埃,56,伊利石性能特点A、单位晶胞电荷数高：0.61.8。B、单位层之间由分子间力和K+连接。C、阳离子交换容量低：CEC=1040meq/100g土D、水化能力弱。E、C间距10埃。,57,绿泥石(chorite),结构：两层硅氧四面体片夹一层铝氧八面体片构成单位层，单位层间夹一层水镁石片。2：1：1型。特性：(1)晶格取代多，但CEC值低(2)层间连接紧密,C间距14A(3)水化能力差，颗粒粗，属于劣土，多呈绿色。,58,绿泥石的晶体结构,59,间层粘土(mixedlayerclay),结构：由两种或两种以上粘土单位层相间堆叠而成。分类：规则间层和不规则间层。常见：伊/蒙间层和绿/蒙间层。特性：介于组分之间，取之于间层比，分散性强。,60,海泡石、凹凸棒石,结构：层链状纤维状粘土形象比喻：藕,特性：（1）水化分散差，但机械剪切可配浆（2）抗温性好（3）抗盐性好，称为抗盐土,61,坡缕石晶体构造示意图,62,粘土矿物分类,63,本节小结,C轴间距,层间阳离子,64,第二节、粘土的电性和离子交换吸附,一、粘土晶体的电荷及其来源1.永久负电荷构造电荷来源：晶格取代产生过剩负电荷。如：四面体：Al3+Si4+；八面体：Mg2+Ai3+。特点：永久负电荷主要受晶格取代影响，不受PH影响。蒙脱石的永久负电荷：主要来源于铝氧八面体，少部分来源于硅氧四面体。伊利石的永久负电荷：主要来源于硅氧四面体，少部分来源于铝氧八面体。高岭石几乎无永久负电荷。永久负电荷大小排序：伊利石蒙脱石高岭石。永久负电荷主要分布在粘土晶层层面上。,65,2.可变负电荷表面电荷来源：晶体端面的AlOH键，例如：在碱性条件：端面吸附OH-、SiO32-等无机阴离子，或有机阴离子聚电解质。,AlO-.H+,OH-SiO32-,66,3.正电荷表面电荷来源：当PH8时,AlOH-Al+OH-特点:受环境PH值影响。正电荷1100C，释放出吸附水。包括：薄膜水、毛细管水、胶体水。3.自由水定义：粘土颗粒孔隙或孔道中存在的可自由运动的水。,71,二、粘土的水化和水化膨胀1.几个名称概念粘土水化粘土矿物遇水后，在其颗粒表面吸附水分子形成水化膜、晶层间距增大的过程。粘土膨胀水分子进入粘土矿物晶层间，其体积由小变大的过程。粘土分散水分子进入粘土矿物晶层间，使粘土由大颗粒变为小颗粒的过程。粘土收缩在高温作用下，粘土矿物吸附的水分子逐渐蒸发，其体积由大变小的过程。,72,2.引起粘土矿物水化的原因直接吸引水分子产生水化土粒带负电，水分子极化、定向、浓集于土粒表面；水与粘土表面的氧和氢氧形成氢键。间接吸引水分子产生水化吸附阳离子的水化给粘土颗粒带来水化膜。,73,3.粘土水化膨胀的过程两个水化膨胀过程：表面水化膨胀和渗透水化膨胀表面水化膨胀定义：粘土矿物晶层表面吸附水分子和补偿阳离子吸附水分子、增大晶层间距的过程。影响因素：影响表面水化膨胀的三种力：a.晶层间的范德华力；b.水化能；c.晶层间的静电引力。,74,表面水化特点：主要推动力：表面水化能（水的吸附能）。表面吸附的水分子只有两个水分子厚度，体积膨胀小。产生的膨胀压大（20004000kg/cm2)。,75,渗透水化特点：推动力：双电层斥力和渗透斥力。体积膨胀大，可达8-10倍。膨胀压较小。,76,渗透水化膨胀与双电层斥力,77,粘土水化的影响因素,粘土晶体部位不同，水化强度也不同层面上水化膜厚，端面上薄。粘土矿物不同，水化作用的强弱不同蒙脱石、间层粘土、伊利石、高岭石泥浆中可溶性盐类及泥浆处理剂的影响可溶性盐类，减低电位有机处理剂的亲水基团，被粘土吸附后形成较大的水化膜。不同的交换性阳离子对粘土水化的影响Ca2+max17A,Na+max40A温度、压力的影响,78,钠蒙脱石水化示意图,79,钙蒙脱石水化示意图,80,第四节、粘土水悬浮体的稳定性,一、电动现象莱斯实验实验中观察到两个现象：（1）粘土颗粒通过细砂层向阳极移动，并沉积起来。（2）水通过粘土团块的毛细管向阴极流动。总结这两种实验现象，得到两个概念：电泳：在电场作用下，分散相微粒在介质中向某一电极移动的现象。电渗：在电场作用下，液体对固定的带电荷的固体表面作相对运动的现象。显然，电泳和电渗都是外加直流电场于胶体体系引起的运动现象。,土粒,水,电泳,电渗,+,-,81,二、粘土-水界面的扩散双电层理论(theelectric-doublelayeratclay-waterinterface),扩散双电层的形成与结构胶体颗粒带电，在其周围分布着电荷数相等的反离子，在固液界面形成双电层。双电层中的反离子，一方面受到固面电荷的吸引，不能远离固面，另一方面，由于反离子的热运动，又有扩散到液相内部去的能力。这两种相反作用的结果，使得反离子扩散地分布在界面周围，构成扩散双电层。粘土溶胶的双电层层面和端面稍有不同,82,83,1.扩散双电层结构扩散双电层从固体表面到过剩反离子为零处。吸附层固体表面紧密吸引着的部分反离子所构成。扩散层其余反离子扩散地分布在液相中所构成。滑动面吸附层与扩散层错开的界面。胶核：固体表面胶粒：胶核+吸附层胶团：胶粒+扩散层,-,滑动面,吸附层,扩散层,距离,84,离子的分布双电层内既有同号离子，又有反离子，其分布如右图所示。双电层电荷必须平衡。,反离子,过剩反离子,同号离子,0,X,n,n0,85,2.双电层中的电势（位）表面电势定义：从固体表面到均匀液相内的电势降。特点：固体表面电势最大。表面电势随离表面距离的增大而大致依指数关系降低。电动电势定义：从滑动面到均匀液相的电势降。特点：胶粒带电越多，电位越高。大小取决于吸附层内的静电荷数。,0,x,86,3.电势方程式赫斯公式(HelmhohzSmoluchouski)对于片状粒子：=(4v/DE)3002对于球形粒子：=(6v/DE)3002式中：介质粘度，泊；v电泳速度，cm/s；E电位梯度,v/cm；D液体介电常数-电势，v,87,恒定表面电势型双电层吸附定势离子产生的。其表面电势由定势离子浓度决定，基本上不受其它电解质浓度的影响，所以其表面电势不变。（如粘土粒子端面的双电层）恒定表面电荷型双电层由内部晶格不完整性引起的。其表面电荷由晶格内部的不完整性决定，与电解质浓度无关。（如粘土粒子平表面的双电层）总之，这两种双电层均受电解质压缩，电位要降低。电解质压缩双电层机理：加入电解质,正负离子浓度增加,反离子更多进入吸附层,扩散层减薄,电位降低。,88,4.电解质对电位的影响电解质压缩双电层作用电泳实验表明，任何电解质的加入，都要影响电位值，从而影响电泳速度。,1=2,1,2,0,x,电解质压缩恒定表面电势双电层,12,1,2,0,x,电介质压缩恒定表面电荷双电层,1,2,1,2,89,电解质对双电层厚度和电动电位的影响,胶体体系的稳定性与双电层的厚度、电动电位大小有密切关系：双电层愈厚，电位愈大，胶体愈稳定。在胶体体系中加入电解质后，反离子（正电荷）浓度随着增大，反离子进入吸附溶剂化层的机会增加，胶粒电荷减少，同时扩散双电层变薄，电位降低，当所加电解质把双电层压缩到吸附溶剂化层厚度时，胶粒不带电，电位降到0（等电态），此时胶粒容易聚结。,90,影响因素反离子浓度：浓度越高,压缩越多,电位降低越多。反离子价数：价数越高,压缩越多,电位降低越多。反离子对恒表面电势型双电层影响,91,等电态电势等于零，胶粒不带电，电泳、电渗速度为零的状态。再带电现象高价反离子进入吸附层，使电势改变符号的现象。此时，胶粒电荷反号，电泳方向改变。,-,x,1,2,电势+,等电点,吸附同号表面活性剂离子,由于吸附表面活性剂或高价异号离子的电荷变化,92,5胶团结构胶粒胶核+吸附层胶团胶粒+扩散层其中胶核：由许多分散相分子、原子和离子构成，一般具有晶体结构。胶粒：胶核和吸附层沿滑动面与扩散层分开，但一起运动，带有电荷。胶团：由胶粒与扩散层中的反离子构成。胶团为电中性的，分散在液体介质中便是溶胶。例如：粘土胶团（蒙托石）结构：m(Al3.34Mg0.66)(Si8O20)(OH)40.66mx(0.66m-x)Na+x-xNa+,胶核,胶粒,胶团,93,三.粘土水悬浮体的稳定性,粘土水悬浮体稳定性的概念沉降稳定性聚结稳定性沉降稳定性：在重力作用下，分散相粒子是否容易下沉的性质。聚结稳定性：分散相粒子是否容易自动聚结变大（自动降低分散度）的性质。两种稳定性的关系：因为：分散相粒子自动聚结变大，重量加大，粒子